Настоящий стандарт распространяется на материалы для различных видов одежды - ткани, нетканые полотна, искусственный мех, натуральный пушно-меховой полуфабрикат, меховые пластины на искусственной основе, эти же материалы, дублированные друг с другом или другими материалами, пакеты материалов для одежды и устанавливает метод определения суммарного теплового сопротивления материалов и пакетов из них как показателя их теплозащитных свойств в условиях теплообмена с окружающим воздухом.

Метод заключается в измерении времени остывания пластины прибора в заданном интервале перепадов температур между поверхностью пластины, изолированным материалом или пакетом и окружающим воздухом.

Применение метода предусматривается при проектировании одежды, разработке новых материалов и технологии.

1.1. Для определения суммарного теплового сопротивления тканей, нетканых полотен, искусственного меха и пакетов из них размер пробы должен быть 360 x 500 мм.

Для натурального меха и меховых пластин на искусственной основе минимальный размер пробы должен быть 300 x 400 мм. Максимальный размер пробы не ограничивается.

Допускаемое суммарное тепловое сопротивление определять на пробах, отобранных для других видов лабораторных испытаний.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2. Испытания тканей, нетканых полотен, искусственного меха и пакетов из них проводится на двух пробах, отобранных от разных кусков.

Пробы натурального меха (в том числе на искусственной основе) отбирают по ГОСТ 9209-77. Допускается проводить испытание на одной пробе меха, при этом показатели суммарного теплового сопротивления должны сопровождаться показателем толщины образца, измеренной при давлении 0,1 кПа.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.3. Пробы перед испытанием должны быть выдержаны в атмосферных условиях по ГОСТ 10681-75 и нормативно-технической документации, а также по ГОСТ 22596-77.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1. Для проведения испытания применяют прибор ПТС-225 (см. чертеж).

Пластина 1 с электронагревателем 2 устанавливается на передней крышке корпуса 3. Прижимное 4 и игольчатое 5 устройства служат для закрепления образца 13 на пластине. Пластина прибора имеет диаметр 225 мм. Механизм давления 6 служит для создания заданного давления на пробу при испытании меха ворсом к пластине.

Для создания под пробой воздушного слоя толщиной 5 мм служит текстолитовое кольцо, устанавливаемое на корпус прибора без контакта с пластиной.

Гальванометр 7 с дифференциальной термопарой 8 служит для измерения перепада температур между поверхностью пластины и окружающим воздухом.

Длительность остывания пластины между контрольными точками шкалы гальванометра определяют секундомером 12.

Аэродинамическое устройство состоит из трубы 9 и вентилятора 10 с мотором и служит для создания воздушного потока со скоростью 5 м/с, регулируемой автотрансформатором 11 и контролируемой вольтметром 14.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.2. Для предотвращения влияния посторонних потоков воздуха на охлаждение нагревательной пластины в условиях естественной конвекции на столе прибора вокруг нагревательной пластины устанавливают четыре панели из органического стекла, образующие камеру спокойного воздуха.

2.3. Контроль толщины проб материалов или пакета из них производят с помощью контактного устройства по ГОСТ 12023-66.

2.2, 2.3. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

3.1. До проведения испытаний производят измерение толщины текстильных материалов и пакетов по ГОСТ 12023-66 при давлении 0,2 кПа и поверхностной плотности по ГОСТ 3811-72.

Толщину кожевой ткани и искусственной основы натурального меха определяют по ГОСТ 9209-77.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.2. При заправке проб натурального и искусственного меха направление ворса в пробе должно соответствовать направлению ворса при эксплуатации меха в изделии.

Установление пробы волосяным покровом (ворсом) к воздушному потоку или пластине выбирают исходя из требований эксплуатации.

При заправке пробы тканей, нетканых полотен и пакетов из них устанавливают на приборе лицевой стороной к воздушному потоку.

3.3. Для испытания пробы натурального меха и меховых пластин на искусственной основе, установленной ворсом к воздушному потоку, ее располагают на пластине так, чтобы края пробы со всех сторон были охвачены прижимным устройством 4.

3.4. При испытании искусственного и натурального меха, меховых пластин на искусственной основе, установленного ворсом к пластине, пробу закрепляют на пластине с помощью прижимного и игольчатого устройства.

Игольчатое устройство ограничивает смятие ворса, позволяет установить пробу первоначально при минимальном давлении.

Уменьшение слоя ворса до размера, образующегося при давлении 0,2 кПа, проводят с помощью механизма давления.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.5. Испытания пакетов материалов и образцов натурального и искусственного меха, установленных ворсом к пластине прибора, проводят при давлении 0,2 кПа.

3.6. Заправку проб тканей, нетканых полотен, искусственного меха и пакета из них производят с помощью зажима на специальной подставке, обеспечивающей их размещение, натяжение и фиксацию. Зажим перед испытанием устанавливают на нагревательную пластину.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.1. Испытания проводят по методу регулярного теплового режима при постоянных значениях температуры окружающего воздуха и коэффициента теплоотдачи с поверхности материала в интервале перепадов температур 55 - 45 °C при среднем перепаде, равном 50 °C.

Абсолютные значения температуры воздуха в помещении, при которой допускается проводить испытания, должны находиться в пределах от 18 до 25 °C при относительной влажности воздуха (65 +/- 5)%.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.2. Испытания каждой пробы тканей, нетканых полотен, искусственного меха и пакетов материалов проводят в следующих условиях:

при плотном прилегании пробы к поверхности пластины прибора в условиях естественной конвекции воздуха;

при наличии воздушного слоя толщиной 5 мм между пробой и поверхностью пластины в воздушном потоке со скоростью 5 м/с, направленном к поверхности пластины под углом 45°.

Испытания каждой пробы натурального меха и меховых пластин на искусственной основе проводят при плотном прилегании пробы к поверхности пластины в условиях естественной конвекции воздуха и в воздушном потоке со скоростью 5 м/с, направленном к поверхности пластины под углом 45°.

4.3. Нагревание пластины прибора с пробой производится до достижения перепада температур 60 °C (разности температуры пластины и воздушного потока), после чего электронагреватель отключается от сети и включается вентилятор (при испытании пробы в условиях воздушного потока).

Для выравнивания температурного поля пластина прибора охлаждается до перепада температур 55 °C, после этого включается секундомер и фиксируется время охлаждения пластины до перепада температур 45 °C.

4.4. Перед началом испытания нагревательную пластину нагревают и охлаждают четыре-пять раз. Затем определяют время ее остывания не менее трех раз.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.1. Темп охлаждения (m), с^-1 вычисляют по формуле

где ln N_i и ln N_k - натуральные логарифмы показаний гальванометра N, соответствующие интервалу перепада температур 55 - 45 °C;

T - среднее время остывания пластины прибора в заданном интервале перепадов температур, с.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.2. Суммарное тепловое сопротивление (R_сум), м²·°C/Вт пробы вычисляют по формуле

где Ф - фактор прибора, Дж/(м²·°C);

B - поправка на рассеяние теплового потока в приборе, с^-1;

E - коэффициент, вычисленный по формуле

где C₁ - полная теплоемкость пластины, Дж/°C;

C₂ - полная теплоемкость пробы, вычисленная по формуле

где 1,675·10³ - удельная теплоемкость материалов органического происхождения, Дж/кг·°C;

g - поверхностная плотность пробы, кг/м²;

S - площадь пластины, м²;

K - коэффициент, учитывающий рассеяние теплового потока в пробе, вычисляют по формулам:

при плотном прилегании пробы к пластине

или

при наличии воздушного зазора между пробой и пластиной

где d - диаметр пластины прибора, мм;

5 - толщина воздушного слоя под пробой, мм;

b - толщина, мм;

а) при испытании тканей, нетканых полотен, искусственного меха и пакетов из них - толщина пробы или пакета материалов;

б) при испытании натурального меха и меховых пластин на искусственной основе ворсом к воздушному потоку - толщина кожевой ткани шкурки или тканевой основы;

в) при испытании меха ворсом к поверхности пластины - толщина меха;

г) при испытании пакета материалов под меховым верхом, ворсом к воздушному потоку - толщина пакета материалов и кожевой ткани или искусственной основы;

д) при испытании пакета материалов с меховой подкладкой ворсом к поверхности пластины - толщина пакета материалов, включая толщину меха.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.3. Значения Ф, C, d, B устанавливаются в паспорте прибора.

5.4. Суммарное тепловое сопротивление материалов для каждого условия испытания вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний всех проб, округленное до 0,001 м²·°C/Вт.

Пример подсчета дан в приложении.

Испытывают полутонкорунную облагороженную овчину с высотой волосяного покрова 16 мм, первого сорта.

Скорость воздушного потока - 5 м/с.

Обдув - со стороны волосяного покрова.

Характеристика прибора:

Характеристика пробы:

Данные испытания:

Темп охлаждения m равен

Коэффициент E равен

Коэффициент K равен

Суммарное тепловое сопротивление равно

В инструкции по описанию прибора должны содержаться вспомогательные таблицы:

а) значения B₀ = B·E;

коэффициент E изменяется от 1,0 до 0,900 в зависимости от поверхностной плотности образца при его удельной теплоемкости 1,675·10³ Дж/(кг·°C).

б) значения ; Ф₀ = Ф·K.

Коэффициент K изменяется от 1,0 до 0,700 в зависимости от толщины пробы через 0,1 мм.

При использовании вспомогательных таблиц суммарное тепловое сопротивление вычисляют по формуле